Hồ thủy điện khô cạn: Xảy ra nhiều nơi trên thế giới, đâu là nguyên nhân?

Những hồ thủy điện cạn trơ đáy

Ngày 9/6/2023, Báo Tuổi Trẻ thông tin, 2/3 thủy điện lớn nhất Việt Nam (thủy điện Sơn La và Lai Châu) đã xuống mực nước chết, lòng hồ cạn trơ đáy. Theo ông Mai Đức Tiệp, quản đốc phân xưởng vận hành, Nhà máy thủy điện Sơn La, cho biết kể từ khi tổ máy đầu tiên đi vào hoạt động năm 2010, đây là lần đầu tiên mực nước hồ thủy điện Sơn La (thủy điện lớn nhất Việt Nam với công suất 2.400MW) xuống mức thấp kỷ lục và nhà máy phải vận hành dưới mực nước chết (175m).

Cách đập thủy điện Sơn La chừng 300km về phía thượng lưu, Nhà máy thủy điện Lai Châu (công suất 1.200MW, lớn thứ ba Việt Nam) gần như không hoạt động do đã xuống dưới mực nước chết 5m (hiện 265m), Tuổi Trẻ cho biết thêm.

Nhìn ra thế giới, sự cạn kiệt nước cho thủy điện ở Việt Nam không phải là hiện tượng duy nhất. Như tại Mỹ, theo The Conversation, nước này hơn 2.100 đập thủy điện đang hoạt động. Thủy điện đóng góp 6% đến 7% tổng sản lượng điện tại quốc gia này. Tuy nhiên, khi nhiệt độ toàn cầu tăng lên và khí hậu tiếp tục thay đổi, thủy điện tại nước này đối mặt liên tục với hạn hán, khiến nước hồ thủy điện tại các đập cạn kiệt.

Một số khu vực của Mỹ có thủy điện nằm trong số những khu vực có lưu vực sông được dự báo có nguy cơ khan hiếm nước tăng cao nhất vào năm 2050. Hạn hán trong tương lai có khả năng tạo ra thách thức cho các dự án thủy điện, đặc biệt là ở các bang Montana, Nevada, Texas, Arizona, California, Arkansas và Oklahoma.

Điển hình như Hồ Powell, hồ chứa thủy điện lớn thứ hai nước Mỹ, đã xuống quá thấp trong bối cảnh hạn hán kỷ lục đến nỗi các quan chức liên bang đang phải dùng đến các biện pháp khẩn cấp để tránh đóng cửa thủy điện ở Đập Glen Canyon.

Hồ Powell (một hồ chứa nhân tạo trên sông Colorado ở bang Utah và Arizona) được tạo ra vào năm 1963 để trữ nước và cung cấp thủy điện cho hàng triệu người ở các bang miền Tây. Tuy nhiên, nhiệt độ cực cao và độ ẩm giảm dần trong suốt 2 thập kỷ đã hội tụ lại và gây ra trận siêu hạn hán ở Tây Nam nước Mỹ - thảm họa khí hậu chưa từng thấy trong 1.200 năm - và khiến nhiều hồ chứa của Mỹ "bốc hơi".

Diện tích bề mặt của Hồ Powell đã bị thu hẹp gần 2/3. Mặc dù có một mùa đông ẩm ướt và một thỏa thuận mang tính đột phá đã đạt được giữa các bang Arizona, Nevada và California nhằm giảm lượng nước sử dụng, tình trạng của Hồ Powell – đã đạt mức thấp kỷ lục trong năm 2023 – vẫn rất bấp bênh.

"Người chị em" ở hạ lưu của Hồ Powell là Hồ Mead mực nước cũng thấp không kém. Năm 2022, cũng do trận siêu hạn hán mà mực nước trong Hồ Mead giảm xuống mức thấp nhất kể từ những năm 1930. Hồ Mead - hồ chứa nước ngọt được hình thành bởi Đập Hoover trên sông Colorado - đã giảm 30% dung tích và nó không có dấu hiệu chậm lại. Việc giảm nước trong hồ Mead đã khiến sản lượng điện của đập Hoover bị ảnh hưởng trầm trọng.

Dự báo đến năm 2050

Thủy điện là nguồn năng lượng carbon thấp và tái tạo chiếm ưu thế nhất, tạo ra hơn 15% tổng năng lượng điện thế giới. Thủy điện tạo ra năng lượng từ nước và bất kỳ sự thay đổi nào trong vòng tuần hoàn nước tự nhiên đã và sẽ tác động đến việc sản xuất điện.

Do đó, câu chuyện hồ thủy điện cạn nước không còn mới mẻ trên thế giới. Và theo các nhà khoa học, biến đổi khí hậu đang gây ra nhiều tác động đối với các hồ trên toàn thế giới, trong đó có hồ thủy điện.

Worldwildlife trích dẫn nghiên cứu của các nhà khoa học trên Tạp chí Water cho thấy, cả lũ lụt và khan hiếm nước đều có những tác động rủi ro đến đập thủy điện và những rủi ro đó có thể thay đổi tiêu cực hơn do biến đổi khí hậu.

Trong một thế giới đang ngày càng nóng lên (do biến đổi khí hậu nhân tạo), sự gia tăng nhiệt độ dẫn đến sự tăng cường của vòng tuần hoàn nước tự nhiên trên quy mô hành tinh; các khu vực khô nói chung sẽ trở nên khô hơn và các khu vực ẩm ướt sẽ trở nên ẩm ướt hơn.

Nhiệt độ tăng làm nước bốc hơi mạnh hơn từ các lục địa và từ tất cả các mặt nước, kể cả sông, hồ. Nước bốc hơi từ các hồ chứa là tổn thất trực tiếp cho việc xả và sản xuất năng lượng. Biến đổi khí hậu gây ra một loạt xáo trộn cho các hệ sinh thái ven sông. Ngay cả khi không có bất kỳ thay đổi nào về lượng mưa, nhiệt độ tăng sẽ dẫn đến tăng lượng bốc hơi nước làm giảm lưu lượng nước ở sông, hồ trên toàn cầu.

Nghiên cứu cho thấy đến năm 2050, 61% tổng số đập thủy điện toàn cầu sẽ nằm trong các lưu vực có nguy cơ hạn hán hoặc lũ lụt rất cao; hoặc cả hai.

Riêng vấn đề lũ lụt, đến năm 2050, cứ 5 đập thủy điện hiện có trên thế giới sẽ có 1 đập nằm trong vùng có nguy cơ lũ lụt cao do biến đổi khí hậu, tăng so với tỷ lệ 1/25 hiện nay. Chỉ 2% số đập được quy hoạch nằm trong lưu vực hiện có mức độ rủi ro lũ lụt cao nhất, nhưng đến năm 2050, gần 40% số đập thuộc nhóm này sẽ nằm trong lưu vực có nguy cơ lũ lụt cao nhất, Worldwildlife thông tin.

"Các dự án thủy điện phải đối phó với nhiều rủi ro thủy văn – từ quá ít nước đến quá nhiều nước – và những rủi ro này được dự đoán sẽ tăng lên ở nhiều khu vực do biến đổi khí hậu" - Jeff Opperman, Trưởng nhóm Khoa học về Nước ngọt Toàn cầu của Quỹ Quốc tế Bảo vệ Thiên nhiên (WWF), cho biết. "Chúng tôi đã thấy các khu vực, chẳng hạn như Tây Nam Mỹ, Nam Phi và Brazil - nơi sản xuất thủy điện - đã giảm năng suất do mực nước giảm".

Bắt đầu từ năm 2000, thủy điện đã phát triển nhanh chóng trong hơn một thập kỷ. Thủy điện cung cấp khoảng 16% sản lượng điện toàn cầu và vẫn là nguồn điện carbon thấp hàng đầu. Nếu thủy điện tiếp tục mở rộng, các đập sẽ được lên kế hoạch và xây dựng trong giai đoạn mà chế độ thủy văn đang thay đổi ở nhiều nơi trên thế giới do biến đổi khí hậu.

Dẫu vậy, trên quy mô toàn cầu, tác động của biến đổi khí hậu đối với sản xuất năng lượng thủy điện có tác động tương đối thấp, mặc dù có sự khác biệt lớn giữa các vùng khô hạn và ẩm ướt. Ở những khu vực mà việc sản xuất thủy điện giảm do tác động của biến đổi khí hậu, các quốc gia đó sẽ đối mặt với việc mất điện thường xuyên, điều này có thể được bù đắp bằng các nhà máy điện mới, nâng cao hiệu suất và quản lý nước tốt hơn.

Quản lý nước tốt hơn, kiểm soát hạn hán và lũ lụt cũng có thể bảo tồn và tối ưu hóa việc sử dụng nước. Do đó, biến đổi khí hậu đối với thủy điện là thách thức và cũng là cơ hội để phát triển và làm cho thế giới tốt đẹp hơn.

Bài viết sử dụng các nguồn: The Conversation, Worldwildlife, Tuổi Trẻ, The Guardian